2021年末，一架承载着人类探索宇宙梦想的望远镜从法属圭亚那启程，经过一个月的轨道调整，于次年1月底抵达距离地球约150万公里的拉格朗日L2点晕轨道。这台名为詹姆斯·韦伯空间望远镜的“宇宙之眼”，在2022年7月12日向世界公布了首批科学成果——包括震撼全彩图像与珍贵光谱数据，其中SMACS 0723星系团深场照片尤为引人注目：仅用12.5小时曝光，便捕捉到相当于一粒沙子覆盖的天区，其中密集分布着数千个星系，最遥远的星系光线来自宇宙诞生后不足10亿年的“婴儿时期”。
韦伯望远镜的“超能力”源于其6.5米直径的主镜——面积是哈勃望远镜的9倍，集光效率大幅提升。科学家孙凤梧解释，这种设计使韦伯仅需半天曝光，就能达到哈勃望远镜两周观测的深度。另一张标志性照片是鹰状星云的“创生之柱”，发布于2022年10月19日：几光年高的气体柱中，新恒星正在诞生，而照片记录的实则是6500万年前的场景——光速穿越漫长时空，将宇宙的“历史片段”呈现在人类眼前。
在观测波段上，韦伯展现出独特优势。吕建伟指出，其近红外与中红外探测能力可穿透星际尘埃，捕捉更暗弱的天体。例如SMACS 0723深场照片中，许多星系的光线来自宇宙年龄仅数亿年的时期，远超此前观测极限；而南环星云的图像则清晰呈现了恒星死亡抛射物质形成尘埃壳层的过程——中心残留恒星被层层气体云环绕，颜色从蓝白渐变为橙红，印证了恒星生命与尘埃的紧密关联。对比哈勃旧照，韦伯的红外穿透力让被尘埃遮挡的结构首次显露真容。
韦伯的“多面手”特性在“史蒂芬五重奏”星系群中体现得淋漓尽致。四个背景星系因引力相互作用，气体被拉扯出长达数万光年的尾巴，碰撞产生的激波加热区域在图像中清晰可见。中红外仪器不仅捕捉到尘埃桥与扭曲星系臂的细节，还能通过光谱分析不同位置的气体成分与运动速度。孙凤梧透露，这一成果得益于欧洲提供的精密仪器，其空间分辨率较前代中红外设备提升十倍，可进行积分场光谱观测，为研究星系演化提供关键数据。
除星系研究外，韦伯还将目光投向系外行星。对WASP-96b的传输光谱分析显示，行星凌星时不同波长光线被大气吸收的程度存在差异，曲线中明显的水蒸气吸收峰证实：韦伯具备直接探测行星大气成分的能力。尽管这颗气态巨行星温度过高不适宜生命存在，但研究为未来寻找宜居星球奠定了技术基础。
韦伯的“首秀”清单中不乏太阳系内目标。2022年6月30日，团队首次公布其拍摄的木星图像：不仅清晰呈现四颗伽利略卫星，还捕捉到卫星在木星表面的投影、微弱的行星环，甚至大气层被阳光照亮的精细结构。吕建伟强调，照片处理仅调整了色彩以优化视觉效果，原始科学数据已公开供全球研究者下载分析。
关于首批照片的筛选标准，科学家透露，选择权掌握在一个小型内部团队手中，目的是全面展示韦伯在遥远星系、恒星形成、星系碰撞及行星大气等领域的观测能力。截至2025年，韦伯持续刷新人类认知：2025年1月，它通过近红外光谱仪连续观测天王星15小时，首次绘制出上层大气三维温度与带电粒子分布图，揭示其仍在冷却的演化过程；近期更捕捉到附近星系中超新星前身——红超巨星的影像，这一成果此前仅存在于理论模型之中。随着数据不断积累，韦伯正帮助人类逐步拼凑出宇宙的完整图景。
